Integral de $$$\frac{u}{u^{2} + 4}$$$
Calculadora relacionada: Calculadora de Integrais Definidas e Impróprias
Sua entrada
Encontre $$$\int \frac{u}{u^{2} + 4}\, du$$$.
Solução
Seja $$$v=u^{2} + 4$$$.
Então $$$dv=\left(u^{2} + 4\right)^{\prime }du = 2 u du$$$ (veja os passos »), e obtemos $$$u du = \frac{dv}{2}$$$.
A integral pode ser reescrita como
$${\color{red}{\int{\frac{u}{u^{2} + 4} d u}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{2 v} d v}}}$$
Aplique a regra do múltiplo constante $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$ usando $$$c=\frac{1}{2}$$$ e $$$f{\left(v \right)} = \frac{1}{v}$$$:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{2 v} d v}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{1}{v} d v}}{2}\right)}}$$
A integral de $$$\frac{1}{v}$$$ é $$$\int{\frac{1}{v} d v} = \ln{\left(\left|{v}\right| \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{v} d v}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\ln{\left(\left|{v}\right| \right)}}}}{2}$$
Recorde que $$$v=u^{2} + 4$$$:
$$\frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{v}}}\right| \right)}}{2} = \frac{\ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(u^{2} + 4\right)}}}\right| \right)}}{2}$$
Portanto,
$$\int{\frac{u}{u^{2} + 4} d u} = \frac{\ln{\left(u^{2} + 4 \right)}}{2}$$
Adicione a constante de integração:
$$\int{\frac{u}{u^{2} + 4} d u} = \frac{\ln{\left(u^{2} + 4 \right)}}{2}+C$$
Resposta
$$$\int \frac{u}{u^{2} + 4}\, du = \frac{\ln\left(u^{2} + 4\right)}{2} + C$$$A